内容正文:
2024年九年级上第三单元《能量的转化与守恒》单元练习卷含答案
一、选择题
1. 人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。如右图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的( )
A.重力势能减小 B.速度增大
C.机械能增大 D.动能转化为重力势能
2. 利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A.70N B.100N C.105N D.110N
3. 用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A. B. C. D.
4. 我国科学工作者在中国南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物,其能源总量可达到全国石油总量的一半。燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与燃烧164m3天然气相当。据此,可判断“可燃冰”( )
A.具有较大的内能
B.具有较大的化学能
C.只有燃烧时才有内能
D.没有点燃时没有化学能
5. 下列事例中,通过做功来改变物体内能的是( )
6. 在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是( )
A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N
D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N
7. 灯泡L上标有“2.5V”的字样,它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L的额定电流是0.2A
B.灯泡L正常发光时的电阻是10Ω
C.灯泡L的额定功率是6.25W
D.灯丝的电阻随电压的增大而减小
8. 如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论,小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计),下列四套装置中能实现的是( )
A. B. C. D.
9. 如图装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平方向作匀速直线运动,则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为10W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计轮与轴之间的摩擦,不计轮重、绳重)( )
A.6s B.5s C.4s D.3s
(
第题图
)
10.将两块冰互相摩擦,做功16800焦耳,在这过程中如果有50%的功转化为热,则可溶解0℃的冰( )
A.25克; B.50克; C.100克; D.150克。
二、填空题
11.2019年衢江抽水蓄能电站开建,其工作原理如图,用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。
(1)蓄能时,水被抽到上水库,此过程是将__________能转化为水的机械能。
(2)抽水蓄能电站选址衢江黄坛口,不仅因当地水资源丰富,同时还考虑到当地地势较陡,这样建成的电站上、下水库的高度差比较__________,有利于蓄能与发电。
12.在“测杠杆机械效率”的实验中,如图所示,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置的过程中,弹簧测力计的示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。若OA:OB=2:3,物块所受重力G为1.4N,弹簧测力计的示数F是2.8牛。则该杠杆的机械效率为__________%。
13.如图轻质弹簧原长为为2L,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为m的物体由P静止释放,当弹簧被压缩到静止时,弹簧长度为L.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.光滑水平轨道与光滑半圆轨道相切。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后释放,P开始沿轨道运动,问:
(1)从竖直放置在地面上弹簧顶端,静止释放物块P,至弹簧被压缩后静止,
将物块的重力势能转换为弹簧的 能。
(2)将弹簧压缩至长度L,然后放开,P开始沿轨道运动,能到达的最高位置(图中字母表示),此时到达该位置具有能,大小为 。
14.为了取暖,每天需要给房间供热4.2×107J。若流进房间散热器的水温是60℃,流出的水温是5 6℃,则每天需要 kg的水流经散热器。[水的比热容为4.2×l03J/(kg . ℃)] 。
15.如图,长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动,平板与水平地面的夹角为30°,在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点,30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0.1米/秒的速度同时向右慢慢移动,__________秒时间后平板开始转动;乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为__________瓦。(g=10牛/千克)
三、实验探究题
16.某研究小组模仿投石机制作了如图的简易抛郑装置。将抛掷装置置于水平地面,小球置于瓶盖内,用手压住抛掷杆A并使之处于水平位置,松手后抛御杆在橡皮筋的作用下可绕转轴转动。当施掷杆碰懂到挡板时,瓶盖内的小球立即被饱出。小组同学将像皮筋的末端分别连接挂钩1、2、3处,并用质量分别为10克、20克、30克、40克的小球置于瓶盖内,每次均便抛掷杆处于水平位置后松手,最后用刻度尺测量每次小球抛出的水平距离,测得数据如下表所示,实验过程不考虑空气阻力及转轴处的摩擦。
(1)小球被抛出前,小组同学在球面上途上液汁,其目的是__________。
(2)从实验变量的控制角度分析,装置中设置挡板的目的是__________。
(3)除了实验中考虑的两个因素,再列举两个会影响小球抛出的水平距离的因素:__________。
17.目前在我国,交通事故已经成为危及人民群众生命财产安全的“第一杀手”,为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患,小龙同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验。将A.B.C三个小球(mA=mB<mC)先后从同一装置、高度分别为hA.hB.hC的三个位置滚下(hA=hC>hB),推动小木块运动一段距离后静止,实验结果如图所示。则:
(1)若水平面绝对光滑,本实验还能达到探究目的吗?并说明理由:________。
(2)本实验中通过观察________来比较小球到达水平面时的动能大小。
(3)选择________两图所示实验进行比较,是用来研究汽车超速带来的安全隐患;
(4)甲、丙两图所示实验中hA=hC是为了控制________相同;
四、综合题
18.小蕊同学在学习了电学知识后,观察到生活中的许多电热器都有多个挡位,于是他利用电压恒为10V的电源和两个阻值不同的定值电阻,设计了如图所示的电路来探究电热器的多挡位问题。已知R1=20Ω、R2=30Ω,请计算:
(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能;
(3)该电路的最大功率和最小功率之比。
19.某科技活动小组设计了如图所示的电路。电源电压不变,当S1闭合、S2断开,变阻器R2的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.8A,定值电阻R1消耗的功率为6.4W;变阻器R2的滑片P滑到b端时,电流表的示数变为0.2A;当S1和S2都闭合,变阻器R2的滑片P滑到某点时,电流表的示数为0.6A,小灯泡L消耗的功率为0.9W.求:
(1)电源电压;
(2)变阻器R2的最大阻值;
(3)小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值
2024年九年级上第三单元《能量的转化与守恒》单元练习卷含答案(参考答案)
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
B
D
C
B
D
A
A
二、填空题
11.(1)电(2)大
12.不变;75。
13.(1)弹性势能(2)重力势能mgl
14.2500(2分)
15.9; 15
三、实验探究题
16.(1)便于确定小球的落点位置
(2)保证小球每次抛出时高度和角度相同
(3)橡皮筋数量、瓶盖位置与转轴的距离等
17.(1)不能
(2)小球推动小木块运动的距离
(3)甲、乙
(4)小球到达水平面的速度(只填速度也给分)
四、综合题
18.(1)当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,则总电阻:R串=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω;
所以,电路中的电流:I===0.2A;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,电阻R1短路,只有R2连入电路,
则通电5min电路消耗的电能:W2=t=×5×60s=1000J;
(3)当S2闭合,S1、S3断开时,两电阻串联,此时电路的总电阻最大,根据P=可知此时总功率最小,
所以,P最小===2W,
当S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,此时电路中的总电阻最小,根据P=可知此时总功率最大,
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以此时的总电阻:
R并===12Ω,
P最大===W,
则:==。
答:(1)S2闭合,S1、S3断开时,电路中的电流为0.2A;
(2)S3断开,S1、S2闭合时,通电5min电路消耗的电能为1000J;
(3)该电路的最大功率和最小功率之比为25:6。
19.(1)由电路图知道,当S1闭合、S2 断开,变阻器R2 的滑片P滑到a端时,电路中只有R1 连入电路,电流表测R1 的电流,此时定值电阻R1消耗的功率是:P1=6.4W,电路是的电流是:I=0.8A
由P=UI可知电源电压是:U=P1/I=6.4W/0.8A=8V;
(2)由欧姆定律知道,R1 的阻值是:R1 =U/I=8V/0.8A=10Ω,
由图知道,当S1 闭合、S2 断开,变阻器R2 的滑片P滑到b端时,R1 与R2 的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流是:I′=0.2A,
由欧姆定律知道,此时的总电阻值是:R总 =U/I′=8V/0.2A=40Ω;
由串联电路的电阻的特点知道,变阻器R2的最大阻值是:R2 =R总 -R1 =40Ω-10Ω=30Ω;
(3)当S1 和S2 都闭合,变阻器R2 的滑片P滑到某点时,R1 与灯泡并联后与R2 串联,电流表测干路电流,此时电路的电流是I″=0.6A,小灯泡L消耗的功率是:P'=0.9W
设灯泡两端的电压为UL ,则根据串联电路的电流特点可得:I″=I1′+IL,
根据I=U/R和P=UI知道,电路的电流是:I″=UL/R1+PL/UL,
即0.6A=UL/10Ω+0.9W/UL,由此解得灯泡两端的电压是:UL =3V,
由串联电路的电压的特点知道,变阻器R2两端的电压是:U2 =U-UL =8V-3V=5V,
由欧姆定律可得R2 连入电路的阻值是:R2 =U2/ I″=5V/0.6A≈8.3Ω。
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